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第一节 产品质量的特性、标准和分级 第二节 产品质量的统计指标 第三节 产品质量的变异与数据特征 第四节 产品质量的过程控制 第五节 产品质量控制图 第六节 产品质量管理常用的工具. 主要内容. 第一节 产品质量的特性、标准和分级. 产品质量的统计管理也称为产品质量控制，就是运用 统计理论 ，控制产品在生产过程中质量的稳定性，以保证生产出的产品符合质量标准的一种管理方法。 一、工业产品质量的特性 产品的内在质量 性能 时间性 可信性 安全性 经济性 适应性. 一、工业产品质量的特性. 产品的外观质量
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第一节 产品质量的特性、标准和分级 第二节 产品质量的统计指标 第三节 产品质量的变异与数据特征 第四节 产品质量的过程控制 第五节 产品质量控制图 第六节 产品质量管理常用的工具 主要内容
第一节 产品质量的特性、标准和分级 产品质量的统计管理也称为产品质量控制，就是运用统计理论，控制产品在生产过程中质量的稳定性，以保证生产出的产品符合质量标准的一种管理方法。 一、工业产品质量的特性 • 产品的内在质量 • 性能 • 时间性 • 可信性 • 安全性 • 经济性 • 适应性
一、工业产品质量的特性 • 产品的外观质量 产品的外观质量是指产品的外部属性。如产品的造型、色泽、光洁度、包装等。 二、工业产品质量标准 • 国际标准 • 国家标准(GB) • 部颁标准 • 部颁标准
一、工业产品质量的特性 • 三、工业产品质量分级 中华人民共和国国家标准《工业产品质量分等导则》(GB／T12707—91)。该导则规定，对于在中华人民共和国境内生产和销售的工业产品(包括技术引进产品，由独资、合资、合作生产的在中华人民共和国境内销售的产品)，产品质量水平原则上划分为三个等级，即优等品、一等品、合格品。 • 优等品 指其产品质量标准达到国际先进水平，且实物质量水平与国外同类产品相比达到近5年内的先进水平。 • 一等品 指其产品质量标准达到国际一般水平，且实物质量水平达到国际同类产品的一般水平。 • 合格品 指按我国—般水平标准(国家标准、行业标准、地方标准或企业标准)组织生产，实物质量水平达到相应标准的要求。
第二节 产品质量的统计指标 • 一、 反映产品本身质量的统计指标 • 产品平均技术性能指标 • 产品质量等级指标 产品质量等级指标包括产品质量等级率和产品平均等级两种。
第二节 产品质量的统计指标 • 产品质量等级率 • 产品平均等级
第二节 产品质量的统计指标 • 直接以产品等级表示产品质量 根据一系列质量标准和技术条件，将工业产品按其质量高低，可划分为优等品、一等品和合格品三级。 • 入库产品抽查合格率
第二节 产品质量的统计指标 • 综合质量分 当产品的质量是由多项技术特性和参数决定时，需要对其质量给以综合的评价，实践中通常采用计算综合质量分的办法来解决。 综合质量分是指根据产品的质量标准规定一定数量的抽查项目，按照百分制，根据每个项目在整个产品中的重要程度，确定—定的质量分数，各项总和为100分。经过对各项技术性能的检验，得到各个项目的分数，然后将各个项目的分数汇总为产品质量分。根据这个分数就可以对产品质量的高低作出综合评价和比较。
二、反映企业生产作业质量的统计指标 • 产品合格率 • 废品率 • 返修率（返工率）
二、反映企业生产作业质量的统计指标 • 质量损失率 • 内部损失成本 是指产品交货前因未满足规定的质量要求所损失的费用。其统计范围具体包括报废损失费、返修费、降级损失费、停工损失费和产品质量事故处理费等。 • 外部损失成本 是指产品交货后因未满足规定的质量要求，导致索赔、修理、更换或信誉损失等所损失的费用，其统计范围包括索赔费、退货损失费、折价损失费、保修费等。
第三节 产品质量的变异与数据特征 • 一、工业产品质量的变异因素 现代工业产品的质量一般都是通过规格和标准反映出来的，如灯泡、电池要有一定的使用寿命，钢丝绳、化学纤维要有一定的抗拉强度，电器元件要有一定的稳定性等。但是无论在任何情况下，按一定的标淮(包括设计标准、材料标准、工艺标准、工作标准等)制造的大量同类产品间总是存在着差别，称之为变异。即同类产品的质量总是不会一模一样绝对相同，而是存在着差异或分散的情况。
第三节 产品质量的变异与数据特征 • 根据产品质量变异的来源分类 根据质量变异的来源，可以把产品质量因素划分为一般因素和特殊因素。产品质量的一般因素包括：人员(man)、机器(machine)、原材料(material)、加工方法(method)、测量工具(measure)和环境(environment)，简记为5M1E。 • 根据产品质量变异的原因分类 根据产品质量变异的原因可以分为三大类：随机因素、系统因素、异常的特殊因素。
第三节 产品质量的变异与数据特征 随机因素又称偶然因素，是一些随机的、偶然性因素所产生的产品质量的变化，随机因素对质量影响比较小，不易识别，能够加以控制或减少，但技术上难以消除，或经济上不值得消除。例如原材料的化学成分、热处理结果、机床的振动、刀具的硬度、室温的变化及环境的文明状况等。 系统因素又称为非偶然因素，是一些不经常发生的、对产品质量影响比较大而又前后呈现一定规律的因素，容易识别，也能消除。如刀具的磨损、原材料不合格、机器设备故障、操作方法不当等。 异常的特殊因素是在特殊情况下产生的，如电力供应混乱、机器失灵、操作人员思想不集中等 随机因素是不可避免的，系统因素是可以避免的；产品质量控制就是要对系统性因素造成的产品质量差异加以控制，以保证生产出来的产品质量符合标准。
第三节 产品质量的变异与数据特征 • 按质量因素对质量作用的强弱分类 按质量因素对质量作用的强弱程度可以划分为主要因素与次要因素。 影响产品质量的因素非常多，然而并非所有的因素都同样重要，其中有一些因素，虽然数量不多，但一旦出现显著的变动，便会产生重大的、系统的影响，而另一类因素尽管数目很多，可是影响甚微，不会造成大范围的质量问题。
第三节 产品质量的变异与数据特征 二、产品质量统计管理中数据的特征 产品质量统计管理中的数据可以分成两大类：计量值数据和计数值数据。 计量值数据是指可以用仪器测量的连续性数据，如长度、强度、温度、硬度、重量、压力、时间、成分等。 计数值数据是指只能用自然数表示的数据，如合格品件数、废品数、疵点数等。 计数值数据还可进一步细分为计件值数据和计点值数据。计件值数据是按产品个数计数的数据，如合格品件数、废品件数等；计点值数据是按点计数的数据，如缺陷、气孔数等。
第四节 产品质量的过程控制 • 一、过程能力 产品工序是指一个（或一组)工人在一个工作场地上(如一台机床或一个装配工位等)对一个(或若干个)工作对象连续完成的各项操作的总和，它是构成生产过程的基本单位，也是形成产品质量的基本单元。 过程能力也称为工序能力，是指工序处于控制状态下的实际加工能力，即在影响过程质量的所有因素都充分规范化和标准化后，工序处于稳定状态下所表现出来的保证过程质量的能力。
第四节 产品质量的过程控制 工序处于控制状态下，过程质量的变异通常是由正常波动引起的，质量特性一般呈正态分布，质量特性值的分布与质量标准（用公差表示）之间的关系，如图10.4.1所示。
第四节 产品质量的过程控制 • 由于标准差能反映过程能力的强弱，所以实践中人们常用作为基础来表征过程能力。为了经济性地实现过程质量控制，在实践中通常使用 来描述过程能力，这是由于当生产过程处于受控状态时，在距平均值范围内的产品占整个产品的99.73％，废品率仅为0.27％。显然,以 即6 为标准来衡量过程能力是具有足够的精确度和良好的经济性的。因此，过程能力为6。
第四节 产品质量的过程控制 二、过程能力指数 过程能力指数一般表达式为 若 用抽取样本的实测值计算出的样本标准偏差s来估计，则过程能力指数为
三、过程能力指数的计算 (一) 计量值为双侧公差情况下的过程能力指数的计算 • 工序分布中心与公差带中心重合
三、过程能力指数的计算 解：
三、过程能力指数的计算 • 工序分布中心 与公差带中心不重合 工序分布中心 与公差带中心不重合的情况，如图10.4.3所示，图中
三、过程能力指数的计算 • 工序分布中心 与公差带中心不重合
三、过程能力指数的计算 • 质量标准、过程能力和过程能力指数之间的关系，如图10.4.4所示。
三、过程能力指数的计算 • (二) 单侧公差情况下的过程能力指数计算 • 计量值情况下的过程能力指数计算 • 当设计标准规格要求为单侧公差的情况，即只给出规格上限或下限，如图10.4.5所示。
(二) 单侧公差情况下的过程能力指数计算 • 式(10.4.6)为只给出上限单侧标准的情况，即只给出上限要求，而对下限没有要求，例如机械产品的圆度、平行度等，只希望上限愈小愈好； • 式(10.4.7)为只给出下限单侧标准的情况，如产品的机械强度、寿命、可靠性等要求不低于某个下限值，且希望愈大愈好。
(二) 单侧公差情况下的过程能力指数计算 • 计件值情况下的过程能力指数计算 ，一般为定值，以减小误差。 式（10.4.8）中样本大小
计件值情况下的过程能力指数计算 • 以不合格品率p作为检验产品质量指标，并以pu作为标准要求时，CP值的计算。
计件值情况下的过程能力指数计算(例10.4.3) 例10.4.3 由某批零件随机抽取大小为的样本20个，其中不合格品数分别为：2, 1, 3, 5, 2, 4, 1, 0, 3, 2, 6, 4, 9, 3, 7, 1, 8, 3, 5, 0，当允许样本不合格品数(np)u为10时，求过程能力指数。
计点值过程能力指数计算(例10.4.4) 例10.4.4 由某批产品中抽取大小为n=100的样本20个，其中疵点数分别为：0，3，1，2，3，1，2，3，2，1，2，4，2，3，5，3，4，2，3，2当允许样本疵点数为8时，求过程能力指数。 解：
四、过程能力的分析与提高途径 • 过程能力分析
四、过程能力的分析与提高途径 • 对于属于特级能力的过程，允许有较大的波动，这时可考虑降低成本措施，适当放宽控制和检验； • 对于属于１级能力的过程，允许有一定程度的波动，如果不是重要的工件，可适当放宽控制和检验； • 对于二级能力的过程，需严格控制，检验不可放宽，否则易产生较多的不合格品； • 对于属于三级能力的过程，应采取措施提高过程能力，如已出现一些不合格品，则需严格检验，必要时进行全检； • 对于属于四级能力的过程，必须追查原因，采取果断措施，并对产品进行全检。通过对过程能力进行分析，可以对过程进行诊断，对设计合理性进行验证并为技术经济分析提供可靠的资料和依据。
四、过程能力的分析与提高途径 • 提高过程能力指数的措施 • 调整工序加工的分布中心，减少偏移量； • 提高过程能力，减少工序加工的标准偏差； • 调整质量标准。在保证产品质量前提下，适当放宽公差以降低生产成本。
第五节 产品质量控制图 控制图是于1962年由美国贝尔电话实验室休哈特(W.A.Shewart)博士首先提出，现已成为生产中控制过程质量的主要方法。 一、产品质量控制图的分类 产品质量控制图是用来分析和判断工序是否处于稳定状态的一种图形工具。
一、产品质量控制图的分类 • (一) 根据控制界限的计算方法分类 根据控制界限的计算方法可分为3σ方式控制图和概率界限方式控制图。 • 3σ控制图 3σ控制图就是在控制图上标点的统计量于处 建立控制线。 美国、日本、我国及世界上许多国家都采用三倍标准差( )来确定控制界限。
一、产品质量控制图的分类 • 概率界限控制图 在生产过程稳定的状态下，以标点的统计量越出控制界限的概率所取定的值来确定控制界限，其取值如0.05, 0.025, 0.001等，以此来确定控制界限。 英国、北欧等采用这种控制图。
一、产品质量控制图的分类 • (二) 根据所采用的统计量分类 根据所采用的统计量不同，可分为计量数据控制图和计件数据控制图。 • 计量数据控制图 计量数据控制图适用于产品质量数据为连续变量，可以用某一区间的任何数值来表示产品质量特性。
(二) 根据所采用的统计量分类 • 计数数据控制图 计数数据控制图适用于产品的质量数据为不连续变量，只能以正整数来表示的产品质量特性。如不合格品数、废品数、疵点数等都是不连续变量。
二、单值控制图的制作(控制图) 单值控制图属于计量值控制图 ，常应用于从工序中只能获得一个测定值的情况。 具体作图步骤如下： • 确定中心线CL(Central Line)； • 确定控制上限UCL(Upper Control Limit)和控制下限LCL(Lower Control Limit)； • 绘制单值控制图
三、平均值与级差控制图 • R控制图
